- Le rôle de
la bougie.
La bougie est
l'élément du système d'allumage qui fait jaillir l'étincelle dans la chambre d'explosion des moteurs à combustion
interne.
Elle doit conduire
le courant à haute tension et le décharger sous forme d'étincelle
pour enflammer le mélange
air-essence. Cette étincelle est produite par le saut des électrons entre
les deux éléctrodes.
- La composition
d'une bougie.
Vous trouverez
ci-dessous le shéma interne d'une bougie.
1 - La
borne.
Elle assure
le contact avec le systeme d'allumage. C'est là que se fixe le bouchon anti-prasite.
2 & 6 - L'isolant
et le bec isolant.
L'isolant a deux
fonctions :
- La principale fonction de l'isolateur d'une bougie est d'empêcher
le courant d'allumage de se propager dans une autre direction que celle de
l'écartement des électrodes. Il doit permettre l'acheminement de la haute tension
le long de l'électrode
centrale en évitant sa dispersion ( Pour ce faire, l'isolant
doit empêcher
la dispersion du courant électrique au-delà de 30 000 V, à des températures
comprises entre - 46 °C et + 930 °C ).
- Il doit aussi etre un bon conducteur de chaleur de manière à dissiper la
chaleur produite ( Cette dernière pouvant endommager
l'électrode ). Enfin, l'électrode doit avoir un coefficient de dilatation
permettant une dilatation uniforme des éléments
de la bougie.
L'isolant
doit posseder des qualités de résistance mécanique
importante, car il doit supporter les pressions de la chambre d'explosion
(env.60 atm). mais aussi pour faire face à une manutention normale et aux vibrations
du
moteur. L'isolateur
doit être
très résistant au fendillement et à la rupture.
Les matériaux
les plus employés pour la fabrication des isolants sont : la sillimanite
d'alumine pure ou en alliage, la stéatite et la mullite (composé d'alumine
et de sillimanite).
Les isolants de bougie
presentent des nervures qui ont pour fonction d'augmenter le parcours que devrait
effectuer
l'étincelle
entre l'embout de la bougie et la masse, évitant ainsi d'éventuel court-circuit
dû à l'humidité.
3 - Le joint
d'échange thermique.
Il permet l'échange de thermique entre l'isolant et le corps métallique
de la bougie. La chaleur va pouvoir ainsi etre évacuée par la culasse.
4 - Le
culot.
Il permet de fixer en premier lieu la bougie dans la culasse, mais aussi de
dissiper la chaleur par cette dernière.
Le culot de la
bougie est en acier au soufre et au manganèse. Les
culots sont extrudés à froid
sur des presses à poinçons multiples, qui forment entièrement le corps, à l'exception
du filetage extérieur. Le filetage et les dimensions de la bougie sont soumis à une
inspection sévère pour s'assurer que les tolérances d'usinage soient respectées.
5 - L'ame.
Elle relie la borne à l'électrode centrale.
7 - L'électrode
centrale et 8
- L'électrode de masse
Les deux électrodes ont pour objet de former un saut pour le courant électrique
qui va ainsi produire une étincelle.
Les électrodes doivent résister à la chaleur et aux effets de corrosion provoqués
par la combustion des gaz et le passage du courant électrique.
Pour cela l'électrode centrale est fabriquée dans des matériaux nobles (
exemple le platine ).
L'étanchéité de
la bougie :
Toutes
les bougies demandent deux scellements d'étanchéité
L'un
de ceux-ci se situe entre
l'électrode centrale et l'isolateur, l'autre entre l'isolateur et le culot.
On utilise le "sillment" pour assembler les bougies à la température ambiante.
Le "sillment" est
une poudre sèche, elle est introduite entre
l'électrode centrale et l'isolateur, et entre l'isolateur et le culot. Le "sillment" est
insensible aux hautes températures, à l'oxydation et à la corrosion.
Le degré thermique
de la bougie.
Le degré thermique
d'une bougie caractérise sa capacité de transmettre la chaleur depuis le bec
de l'isolant jusqu'au système de refroidissement. La quantité de chaleur transmise
dépend principalement de la distance que doit parcourir la chaleur pour rejoindre
la culasse du moteur et, par conséquent, le système
de refroidissement. Le
degré thermique d'une bougie. ( son point de préallumage ), est déterminé par
un procédé établi par la S-A-E- (Society of Automotive Engineers). Il utilise
un moteur spécial monocylindre à quatre temps de 288.6 cm3 de cylindrée, avec
avance et rapport de compression constants, est mis en marche à 2 700 tr/mn.
Le degré thermique est déterminé par la pression moyenne relevée au point au-dessous
duquel la bougie atteint le préallumage.
On appelle bougie
froide, une bougie qui possède un bec d'isolant
relativement court qui transmettra très rapidement la chaleur au systéme
de refroidissement du moteur. Ce type de bougie est employé pour éviter la surchauffe
des moteurs préparée ou dans ceetaines conditions d'utilisation
( sable, boue...). Attention, une bougie trop froide peut s'encrasser rapidement
et aller jusqu'à ne plus produire d'étincelle.
La bougie
chaude,
au contraire, possède un bec d'isolant beaucoup plus long
qui transmettra la chaleur à l'extérieur
beaucoup plus lentement.
Elle atteint ainsi une température plus élevée et. par conséquent, brûle mieux
les dépôts de combustion qui pourraient autrement encrasser la bougie lors
d'un fonctionnement prolongé au
ralenti. Attention , une bougie trop chaude peut créer des points d'incandescence
qui enflammeront le mélange avnt l'étincelle, avec le risque de destruction
du piston ou d'auto allumage.
Pour un
rendement maximum, la température de l'isolateur
ne devra pas dépasser environ 850° C à une vitesse élevée constante,
ni descendre à moins de 400° C environ à une vitesse de croisière de
50 km/h. Etant donné que les températures des chambres de combustion
varient avec la conception des moteurs, il est nécessaire de disposer
de différents types de bougies pour faire face à tous les impératifs.
Chaque fabricant
de bougies propose sur le marché une gamme de bougies de divers degrés
thermiques susceptibles de répondre
aux conditions de fonctionnement des moteurs. Voir tableau des affectations
pour le banshee ci-desous.
Le choix
d'une bougie appropriée assurera
le maintien d'une température assez haut pour empêcher la bougie de
s'encrasser tout en restant assez "fraiche" pour empêcher
le pré-allumage.
A savoir.
La température
de fonctionnement et la durée de la bougie peuvent être sérieusement compromises
par un calage incorrect de l'avance à l'allumage. Il est faut que l'avance
à l'allumage reste dans les tolérances
prèvues
par le constructeur.
Une carburation trop pauvre provoque aussi une augmentation
de la température
des
bougies ce qui peut provoquer de graves dommages mécaniques. Le dégât
qui se manifeste le plus fréquemment est la perforation le la calotte
de piston. Il se présente sous la forme d'un trou presque circulaire,
avec des bords arrondis et des gouttes caractéristiques de métal
fondu sur la tête du piston.
Une carburation
trop riche entraine un effet contraire. L'abaissement de la température de fonctionnement engendre la formation
de dépôts
de carbone noirs ( calamine ) sur la pointe de l'isolant et dans tout le haut
moteur, ce qui peut provoquer des
ratés
d'allumage.
- Indication pour le Banshee.
- Le réglage des électrodes.
Il se fait à l'aide d'un jeu de
cale d'épaisseur.
Écartement des électrodes
0.7 à 0.8 mm
- Couple de serrage de la bougie
20 Nm ( soit 2.0 m/kg)
Pour toutes les
questions que vous vous posez sur les bougies, cliquer sur l'icone de la
bougie.
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